Щоб зрозуміти різницю між оптовими ринками енергії та традиційними фінансовими ринками, важливо зрозуміти природу торгівлі електроенергією порівняно з такими фінансовими активами, як акції, облігації та товари. Найголовніша відмінність полягає в тому, що електроенергія виробляється та споживається миттєво. На оптовому рівні електроенергія не може зберігатися, тому попит і пропозиція повинні постійно врівноважуватися в режимі реального часу. Це призводить до суттєво різного дизайну ринку в порівнянні з ринками загального капіталу. Він також обмежив доступ до оптових ринків, оскільки, хоча ринки відкриті, їхні залякуючі технічні засоби віддалили менше досвідчених торговців подалі. Регулятори заохочують торговців приєднуватися до ринків, але потенційні учасники повинні показати фінансову силу, а також технічні знання, щоб отримати доступ. Не доцільно братися за ці ринки без достатнього ноу-хау, і ця стаття є лише початком.
Організація та дизайн ринку
Енергетичні ринки також значно фрагментованіші, ніж традиційні ринки капіталу. Ринки внутрішньоденного та в режимі реального часу управляються та управляються незалежними системними операторами (ISO). Ці некомерційні організації організовані на основі системи фізичної сітки, яку зазвичай називають мережевою топологією. В даний час в США працює сім ISO. Деякі охоплюють переважно один штат, як Нью-Йоркський ISO (NYISO), а інші охоплюють декілька штатів, наприклад, ISO Середнього континенту (MISO). ISOs виступають операторами ринку, виконуючи такі завдання, як відправлення електростанцій та операції балансу енергії в режимі реального часу. Вони також виконують функції бірж та клірингових будинків для торгівельної діяльності на різних ринках електроенергії.
ISO, однак, не охоплюють всю енергомережу США; деякі регіони, як, наприклад, у південно-східних штатах, є двосторонніми ринками, де торги здійснюються безпосередньо між виробниками та суб'єктами, що обслуговують навантаження. Деякі розрахунки здійснюються за допомогою двосторонніх угод про ІЕІ, які є еквівалентом угод ISDA на ринках електроенергії. Сіткові операції в цих штатах досі певною мірою централізовані. Надійність та врівноваженість сітки управляються регіональними операторами передачі (RTO). ISOs - це колишні RTO, які врешті-решт організувалися на централізований ринок в ім'я економічної ефективності за допомогою ринкових сил.
Нестабільність та хеджування
Відсутність сховища та інші складніші фактори призводять до дуже високої мінливості спотових цін. Щоб захистити деякі з цих властивих генераторам мінливості цін та суб'єктам, що обслуговують навантаження, прагне встановити ціну електроенергії на поставку пізніше, як правило, на один день. Це називається "Попередній ринок" (DAM). Це поєднання ринків, що перебувають напередодні та в режимі реального часу, називається дизайном подвійного розрахункового ринку. Ціни на день вперед залишаються нестабільними через динамічний характер мережі та її складових.
На ціни на енергію впливають різноманітні фактори, які впливають на рівновагу попиту та пропозиції. Що стосується попиту, який зазвичай називають навантаженням, основними факторами є економічна активність, погода та загальна ефективність споживання. Що стосується пропозиції, зазвичай її називають виробництвом, цінами та доступністю палива, витратами на будівництво та постійними витратами є основними рушіями ціни на енергію. Між попитом та пропозицією існує ряд фізичних факторів, які впливають на фактичну ціну очищення електроенергії. Більшість цих факторів пов'язані з електромережею, мережею ліній електропередач високої напруги та підстанціями, що забезпечують безпечну та надійну транспортування електроенергії від її генерації до її споживання.
Аналогія системи шосе
Уявіть систему шосе. У цій аналогії водієм був би генератор, системою шосе була б сітка, а хто б водій не бачив, було б навантаження. І ціна вважатиметься часом, який потрібен тобі, щоб дістатися до місця призначення. Зауважте, що я згадував систему автомобільних доріг, а не просто дороги, що є важливим нюансом. Система автомобільних доріг є еквівалентом високовольтних ліній електропередач, тоді як місцеві вулиці є аналогом роздрібної системи розподілу. Система роздрібної торгівлі складається з полюсів, які ви бачите на своїй вулиці, в той час як сітка складається з великих електричних стовпів, що тримають лінії високої напруги. ІСО та загальний ринок займаються в основному мережею, тоді як роздрібні торговці або організації, що обслуговують навантаження (LSE) отримують живлення від підстанцій до вашого будинку. Тож згадаймо це, машини - це влада, люди - генератори, призначення (вихід з шосе, а не чужий дім) - навантаження, а ціна - час. Ми будемо використовувати цю аналогію час від часу, щоб пояснити деякі складніші поняття, але пам’ятайте, що аналогія недосконала, тому ставитесь до кожного посилання на аналогію самостійно.
Місцеві граничні ціни
Усі ISO застосовують форму ціноутворення, яку називають місцевим граничним ціноутворенням (LMP). Це одна з найважливіших концепцій на ринках електроенергії. "Локалізація" відноситься до ціни розмитнення в заданій точці на сітці (ми дізнаємось, чому ціни є різними в різних місцях за мить). "Маргінальна" означає, що ціна встановлюється вартістю доставки ще однієї одиниці потужності, як правило, одного мегават. Тому LMP - це вартість надання ще одного мегават потужності в конкретному місці в електромережі. Рівняння для ЛМП, як правило, має три компоненти: вартість енергії, вартість перевантаженості та втрати. Енерговитрати - це компенсація, необхідна генератору для виробництва одного мегават на електростанції. Втрати - це кількість електричної енергії, втрачена під час блискавки по лініях. Ці перші два компоненти досить прості, але останній - перевантаженість - складніше. Застій викликаний фізичними обмеженнями мережі, а саме ємністю електропередачі. Лінії електропередач мають максимальний рівень потужності, який вони можуть переносити без перегріву та виходу з ладу. Втратами зазвичай вважають втрати тепла, оскільки частина енергії нагріває лінію, а не просто проходить через неї.
Повертаючись до нашої аналогії, затори можна вважати заторами, а втрати були б еквівалентом зносу вашого автомобіля. Так само, як ви не турбуєтесь про зношення свого автомобіля під час відвідування товариша, втрати є досить стабільними по всій сітці і є найменшою складовою LMP. Вони також в основному залежать від якості дороги, по якій їдете. Отже, враховуючи, що LSE прагнуть мінімізувати свої витрати, вони покладаються на ISO, щоб відправити генератор з найнижчими витратами для постачання їм електроенергії. Коли генератор з низькими витратами готовий, але не в змозі доставити електроенергію до заданої точки через перевантаженість на лінії, диспетчер замість цього відправить інший генератор в іншу мережу, навіть якщо вартість вище. Це схоже на те, щоб хтось інший їхав до пункту призначення, хоча вони живуть далі, але оскільки рух так поганий, людина, яка живе ближче, навіть не може потрапити на шосе! Це основна причина, коли ціни відрізняються залежно від розташування в мережі. Вночі, коли низька економічна активність, і люди сплять, на лініях є багато місця, а тому дуже мало заторів.
Отже, маючи на увазі нашу аналогію, коли вночі в дорозі мало людей, руху немає, і тому різниця в ціні в основному викликана втратами або зносом вашого автомобіля. Ви можете запитати: "Але далеко не всі будуть їхати в той же час, щоб їхати з дому до місця призначення, і ви сказали, що ціна така ж, як і час їзди. Як це може бути?"
Пам'ятайте, що ціни встановлюються націнки, тому ціна встановлюється як наступна одиниця, яка виробляється, або час, який знадобиться наступній людині, щоб їхати до місця призначення. Вам заплатили б той "час" незалежно від того, скільки часу знадобилося вам, щоб дістатися до місця призначення. Тож чи жити поруч з пунктом призначення найкращим способом розбагатіти? Ну не зовсім. Дотримуючись аналогії, будівництво поруч із пунктом призначення займає набагато більше часу та значно дорожче. Це призводить до дискусії про витрати на виробництво, але, на жаль, нам доведеться зберегти цю дискусію для ІІ частини.
